Компанія LiquidPiston каже, що створила роторний двигун внутрішнього згоряння, який позбавлений типових проблем двигуна Ванкеля та видає до 5 разів більше потужності і в 3 рази більший крутний момент, ніж звичайний дизельний двигун еквівалентного розміру. Новий двигун може стати основою для компактних та потужних дронів і військової техніки.
Новий LiquidPiston XTS-210 призначений для військових, комерційних і аерокосмічних застосувань. Він має розмір приблизно з баскетбольний м’яч, важить 19 кг і має робочий об’єм 210 кубічних сантиметрів. Він працюватиме на різних видах палива, включаючи дизельне паливо та гас/реактивне паливо. Компанія розраховує приблизно на 20 кВт (26,8 к.с.) потужності і 29,4 Нм крутного моменту при 6500 об/хв.
За словами LiquidPiston, дизельний двигун KDW1003 E536A, фізичні розміри якого приблизно в п’ять разів перевищують XTS-210, а вага – в чотири рази більша, розвиває пікову потужність 18,8 кВт (25,2 к.с.) і 63 Нм крутного моменту.
Отже, як працює двигун LiquidPiston? «Якщо ви згадаєте Ванкеля, — пояснює співзасновник і генеральний директор LiquidPiston Алек Школьник, — у нього трикутний ротор усередині корпусу у формі арахісу. У нас навпаки, ротор у формі арахісу в трикутнику. Тож візьміть усе, що знаєте про Ванкеля, і виверніть його буквально навиворіт. У нього довга, вузька, рухома камера згоряння, у нас є стаціонарна камера згоряння, яка гарна та кругла. Ви можете досягти високого стиснення, просто зробивши камеру меншою. І оскільки вона нерухома, ми можемо безпосередньо впорскувати паливо туди, де Ванкель не міг. Отже, це дві ключові переваги дизеля: високий ступінь стиснення та пряме вприскування».
«А ще є наші верхівкові ущільнення, вони схожі на наші поршневі кільця. У двигуні Ванкеля вони знову знаходяться всередині ротора. Вони рухаються з високою швидкістю та підстрибують, їх дуже важко змастити. У нашому випадку вони нерухомі, не підстрибують, і змащувати їх можна прямо з корпусу, – розповідає Школьник. – Тож ми фактично вирішили основні проблеми, які виникали у старих роторів із згорянням і змащенням. Ці проблеми з мастилом спричинили як проблеми з довговічністю, так і проблеми з викидами. Зробивши ці компоненти стаціонарними, ми вирішуємо проблеми старого ротора. Крім того, ми оновили його цикл, щоб забезпечити набагато вищу ефективність».
LiquidPiston працює над своїми X-двигунами вже майже 20 років, і численні прототипи вже випробувані на невеликих літаках і картингах. Інші прототипи включали версії потужністю до 40 к.с. і двигуни до 70 к.с. Вони працюють на дизельному паливі, бензині, водні та пропані, і зараз йде розробка XTS-210 на паливі JP-8/Jet-A через його всюдисущість у оборонній та аерокосмічній сфері.
Компанія збирається комерціалізувати XTS-210 на основі контракту армії США на суму 9 мільйонів доларів США, а прототип очікується в 2024 році.
Очікується, що безпосереднє використання нового двигуна буде в портативних генераторах і БПЛА, хоча окремий проект оцінює його для використання в гібридно-електричному БПЛА VTOL.
«Сьогодні, по суті, немає дизельних двигунів у класі потужності 25 кінських сил, які підходять для аерокосмічних і мобільних військових застосувань, де параметри розміру та ваги є особливо критичними, – сказав Школьник у прес-релізі. – Зменшена вага, розмір і Здатність XTS-210 працювати з важкими або кількома видами палива забезпечує значні можливості кінцевої системи та корисні переваги, особливо для військових, щоб зменшити ланцюжок поставок і матеріально-технічне навантаження в епоху, коли «потужність у русі» стає все більш важливою».
